膜結構公司:膜結構在日本的發(fā)展

在日本，所謂膜結構是指積極地利用膜狀材料，并在結構及建筑設計上能充分表現膜結構的特點(diǎn)的結構形式。膜面的最大特點(diǎn)是透光性，使內部空間非常明亮。膜結構隨著(zhù)其規模的擴大可以與其它結構形式共同構成一種復合結構，例如膜結構與鋼結構復合成為鋼結構的膜結構，與鋼纜復合成為鋼纜膜結構。
    膜結構材料是氟化乙烯樹(shù)脂織成玻璃纖維布，具有不燃性、耐久性、不易受污染的特點(diǎn)，用途極為廣泛，用PVC材料織成的纖維布則更為經(jīng)濟，目前也在廣泛使用。
　　 在日本，膜結構建筑的發(fā)展實(shí)屬不易。根據日本的建筑基本法，膜結構的實(shí)現相當困難，特別是將其作為一般的永久性建筑材料來(lái)對待是經(jīng)過(guò)很長(cháng)時(shí)間的發(fā)展才實(shí)現的。日本的建筑基本法是在很久以前制定的，當時(shí)沒(méi)有考慮將膜材料作為屋面材料，因此膜結構便不能正式成為屋頂材料。
　　 1970年日本大阪的萬(wàn)國博覽會(huì )是日本膜結構發(fā)展的開(kāi)端。當時(shí)在歐洲，膜結構作品已經(jīng)很多，許多日本的建筑師、結構工程師為膜結構的魅力所傾倒，為其在日本實(shí)施利用付出了巨大的努力。但按日本建筑基本法，博覽會(huì )建筑屬臨時(shí)性建筑設計荷載也可大幅度降低，并且可以從一般的永久性建筑所受到的防火、結構等法律問(wèn)題的局限中解脫出來(lái)。因此建筑師與結構工程師便朝著(zhù)充分利用膜結構的曲面自由度方向發(fā)展。

　　 日本的設計荷載必須符合建筑基本法的規定，如風(fēng)速規定為60m/s。在日本北部和日本海沿岸雪荷載為450kg/m2。在太平洋沿岸則有60kg/m2。博覽會(huì )建筑因為是臨時(shí)性建筑（后改為一年拆掉），設計雪荷載為5年一遇，因而標準可以有所降低。大阪博覽會(huì )的富士大廳設計成"氣米"結構（設計人：村田豐）；休息大廳的屋頂為蘑菇狀的，可以開(kāi)閉（設計：沖種郎）；節日廣場(chǎng)屋頂是由兩層空氣膜做成的象云一樣的屋頂（設計：神谷宏治、福田朝生）。在外國館中，美國館采用的低矢高的膜結構是大規模穹頂形式的原型。
　　 萬(wàn)國博覽會(huì )后，日本膜結構的發(fā)展一直處于低整狀態(tài)。在法律上膜結構始終被看成一種臨時(shí)性建筑材料，不允許永久性建筑中使用。因此，膜結構便只適用于類(lèi)似博覽會(huì )建筑等特殊情況。
　　 在日本，永外性建筑的結構材料必須是不燃性的，且對其建筑材料的耐久性和強度都有要求。因此膜結構只能用于臨時(shí)性建筑。但在這個(gè)時(shí)期，通過(guò)若干次博覽會(huì )，膜結構得到了進(jìn)一步研究，膜材料也經(jīng)過(guò)多次試驗，逐步確立了膜結構的設計方法，在這個(gè)時(shí)期，進(jìn)行了大量的膜結構的結構分析，并借助于電子計算機，對膜結構的形態(tài)及膜材料的非線(xiàn)性特征作了大量研究，關(guān)于膜面皺折、形狀及接合處的分析已經(jīng)是很普及了。
　　 1982年，美國開(kāi)發(fā)了一種由新型材料PTFE織成的玻璃纖維膜，并通過(guò)不燃性實(shí)驗使之在美國被獲準使用。由于這種新材料的出現。在80年代后半期，美國建起了大量的膜結構體育館�？諝怦讽敚╝ir dome）的建筑就蓋起了七座，充分體現了膜結構的功能優(yōu)勢。在日本，首次將膜結構與其他傳統建筑形式同等對待的建筑實(shí)例是東京棒球場(chǎng)，這是一個(gè)半卵形建筑，建設主管部門(mén)整整用了3年時(shí)間才批下這個(gè)項目。在這段時(shí)間，建設省前后共召集了160多名專(zhuān)家，組成多個(gè)委員會(huì )，對膜結構的安全性進(jìn)行了全面的探討，并專(zhuān)門(mén)蓋了一幢實(shí)驗樓，膜結構終于進(jìn)入實(shí)際建設的軌道。因此，在日本，官方是在1984年才正式承認膜結構為永久性建筑形式。以此為契機，膜結構逐漸為公眾所了解，大空間結構所采用的膜材料受到了公眾矚目，從而使具有新空間概念的結構建筑得到公眾的承認。但膜結構建筑仍被視為特殊建筑，必須通過(guò)建設省下屬的日本建筑中心的審查，并經(jīng)由建設臣特別批準才能施工。

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